具有结构优化的转子制造技术

本发明专利技术题为“具有结构优化的转子”。本发明专利技术描述了包括转子主体的系统、方法和装置，该转子主体包含可固化材料。转子主体包括围绕轴线布置的多个铁磁部件以及多个磁通屏障，该轴线限定轴线远侧的圆形周边。多个铁磁部件限定多个通道，这些通道围绕轴线周向布置。多个磁通屏障中的每个包括可固化填料，该可固化填料占据多个通道中的相应一个。可固化填料被构造成保持多个铁磁部件的径向间距并且优化在转子主体上的机械应力。

Rotor with structural optimization

【技术实现步骤摘要】
具有结构优化的转子
技术介绍
本公开整体涉及电动机。更具体地讲，本公开的多个方面涉及用于电动电机的转子。旋转电动机，诸如电动发电机单元，包括被构造成围绕轴线旋转的转子主体。在旋转期间，转子主体经受拉伸应力。转子主体包括其中的磁通屏障，其影响通过主体的拉伸应力。更具体地讲，用于保持磁通屏障的定位的结构特征经受集中应力，并影响转子主体的磁性特性。
技术实现思路
根据本公开的多个方面的转子主体提供多种有益效果。例如，如本文所公开的转子主体通过例如以下方式来优化电动发电机的性能：(1)通过减小转子主体的周边与定子的内表面之间的间距，来增强转子主体的铁磁部件与定子主体的电磁部件之间的磁性交互作用；(2)减小设置在转子主体的磁性部件与定子的磁性部件之间非磁性部件的厚度，或拆除该非磁性部件，诸如套筒或护套；以及/或者(3)减小邻近定子主体设置的转子主体的漏磁部件的厚度，或拆除该漏磁部件。另外，在保持或增加转子主体的结构完整性的同时，根据本公开的转子主体在相同的空间内提供更多数量的磁通屏障。此外，效率和峰值旋转速度通过可固化填料来优化，该可固化填料为转子主体提供结构完整性，从而保持转子主体在高RPM下的结构完整性。有利的是，根据本公开的转子主体通过减小转子重量来进一步优化转子主体在旋转期间的结构完整性。根据本公开的多个方面，转子主体包括围绕轴线布置的多个铁磁部件和多个磁通屏障，该轴线限定轴线远侧的圆形周边。多个铁磁部件限定多个通道，这些通道围绕轴线周向布置。多个磁通屏障中的每个包括可固化填料，该可固化填料占据多个通道中的相应一个。可固化填料被构造成保持多个铁磁部件的径向间距并且优化在转子主体上的机械应力。根据本公开的另外方面，圆形周边是由铁磁部件和可固化填料限定的连续圆形周边。根据本公开的另外方面，转子主体还包括环绕圆形周边的非磁性外护套。根据本公开的另外方面，可固化填料为环氧树脂、苯酚、硅氧烷或聚氨酯。根据本公开的另外方面，多个磁通屏障中的至少一个包括成型边缘，该成型边缘提供可固化填料与铁磁部件之间的机械性互锁。根据本公开的另外方面，成型边缘包括交替的突出部分和凹陷部分。根据本公开的另外方面，成型边缘包括沿着该边缘的底切。根据本公开的另外方面，转子主体还包括设置在多个磁通屏障内的可固化填料内的至少一个永磁体。根据本公开的多个方面，电动发电机包括具有多个铁磁部件和多个磁通屏障的转子主体、以及环绕转子主体的定子。多个铁磁部件围绕轴线布置，该轴线限定了轴线远侧的圆形周边。多个铁磁部件限定了围绕轴线周向布置的多个通道。多个磁通屏障中的每个包括可固化填料，该可固化填料占据多个通道中的相应一个。可固化填料被构造成保持多个铁磁部件的径向间距并且优化在转子主体上的机械应力。根据本公开的另外方面，圆形周边是由铁磁部件和可固化填料限定的连续圆形周边。根据本公开的另外方面，电动发电机还包括由连续圆形周边和定子主体所限定的气隙。根据本公开的另外方面，电动发电机还包括环绕转子主体的外护套、以及由外护套的外周边和定子主体的内部所限定的气隙。根据本公开的多个方面，一种方法包括：布置多个铁磁部件，从而形成在其中限定多个通道的转子主体前体；用可固化填料填充多个通道，从而形成多个磁通屏障；以及固化可固化填料，从而形成转子主体。根据本公开的另外方面，在填充多个通道之前，通过多个铁桥和多个中心柱中的一者或多者来悬挂多个铁磁部件。根据本公开的另外方面，该方法还包括：在固化之后，移除围绕转子主体的周边设置的多个铁桥，从而产生由铁磁部件和可固化填料限定的连续圆形周边。根据本公开的另外方面，该方法还包括：将外护套施加到转子主体上，外护套环绕并接触由铁磁部件和可固化填料限定的连续圆形周边。根据本公开的另外方面，转子主体前体为层合的转子主体前体，并且层合的转子主体前体不包括围绕周边设置的多个铁桥。根据本公开的另外方面，该方法还包括：使转子主体与定子主体对齐，以限定其间的气隙。根据本公开的另外方面，转子主体包括响应于固化可固化填料由铁磁部件和可固化填料限定的连续圆形周边。根据本公开的另外方面，多个通道中的至少一个通道包括成型边缘，并且其中该成型边缘响应于固化可固化填料而在可固化填料与铁磁部件之间提供机械性互锁。根据本公开的另外方面，成型边缘包括交替的突出部分和凹陷部分。上述
技术实现思路
并非旨在表示本公开的每个实施方案或每个方面。相反，前述
技术实现思路
仅提供本文所列的一些新颖概念和特征的示例。本公开的上述特征和优点以及其它特征和附带优点将通过下面结合附图和随附权利要求对实施本公开的示例性示例和代表性模式进行的详细描述而变得显而易见。此外，本公开明确地包括上文和下文提供的元件和特征的任何和所有组合和子组合。附图说明图1是根据本公开多个方面的具有转子主体的代表性车辆的示意图。图2是根据本公开多个方面的具有转子主体的代表性电动机的示意性侧视图。图3A是根据本公开多个方面的层合转子主体的局部分解示意图。图3B是根据本公开多个方面的另一层合转子主体的局部分解示意图。图4A-4D是根据本公开多个方面的转子主体板的平面图。图5是根据本公开多个方面的制造转子主体的方法。本公开可修改为各种修改形式和替代形式，并且一些代表性实施方案在附图中以举例的方式示出并将在本文中进行详细描述。然而，应当理解，本专利技术的新颖方面不限于上文所列附图所示的特定形式。相反，本公开旨在涵盖如所附权利要求书所囊括的属于本公开范围内的所有修改形式、等同形式、组合、子组合、排列、分组和替代形式。具体实施方式本公开可具有多种不同形式的实施方案。本公开的代表性实施方案在附图中示出，并且将在本文中进行详细描述，应当理解，这些实施方案仅作为所公开的原理的示例而非本公开的广泛方面的限制而提供。在此范围内，例如在“说明书摘要”、“
技术介绍
”、“
技术实现思路
”和“具体实施方式”部分中所描述的但在权利要求中未明确阐述的要素和限制不应单独地或集体地通过暗示、推论或其它方式并入权利要求中。图1为包括电动发电机12的车辆10的示意图，该电动发电机被构造成单独地和/或与另一动力源诸如发动机14协同驱动车辆10。车辆10可为例如混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆、增程式混合动力电动车辆、燃料电池电动车辆、燃料电池混合动力电动车辆等。所示车辆10包括具有电动发电机12、发动机14、变矩器16、变速器18和主减速器20的混合动力传动系统。混合动力传动系统可为例如并联(例如，P1-P4)混合动力传动系统、动力分配(“PS”)混合动力传动系统等。电动发电机12被构造成在电力与机械动力之间进行转换。电动发电机12可选择性地致动以推进车辆10或对电源充电。电动发电机12经由导体24而可操作地联接到电源上，诸如，电池组22，该导体被构造成在导体之间传输电能。电动发电机12也经由电机输出端28而可操作地联接到变速器输入端26本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子主体，所述转子主体包括：/n多个铁磁部件，所述多个铁磁部件围绕限定轴线远侧的圆形周边的所述轴线布置，所述多个铁磁部件限定围绕所述轴线周向布置的多个通道；以及/n多个磁通屏障，所述多个磁通屏障中的每个包括占据所述多个通道中的相应一个的可固化填料，所述可固化填料被构造成保持所述多个铁磁部件的径向间距，并且优化在所述转子主体上的机械应力。/n

【技术特征摘要】
20181213 US 16/2190731.一种转子主体，所述转子主体包括：
多个铁磁部件，所述多个铁磁部件围绕限定轴线远侧的圆形周边的所述轴线布置，所述多个铁磁部件限定围绕所述轴线周向布置的多个通道；以及
多个磁通屏障，所述多个磁通屏障中的每个包括占据所述多个通道中的相应一个的可固化填料，所述可固化填料被构造成保持所述多个铁磁部件的径向间距，并且优化在所述转子主体上的机械应力。


2.根据权利要求1所述的转子主体，其中所述圆形周边是由所述铁磁部件和所述可固化填料限定的连续圆形周边。


3.根据权利要求1所述的转子主体，其中所述可固化填料为环氧树脂、苯酚、硅氧烷或聚氨酯。


4.根据权利要求1所述的转子主体，其中所述多个磁通屏障中的至少一个包括成型边缘，并且所述成型边缘提供所述可固化填料与所述铁磁部件之间的机械性互锁。


5.一种电动发电机，所述电动发电机包括：
转子主体，所述转子主体包括多个铁磁部件和多个磁通屏障，所述多个铁磁部件围绕限定轴线远侧的圆形周边的所述轴线布置，所述多个铁磁部件限定围绕所述轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·法特米，A·M·科波拉，T·W·尼尔，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US